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摘要:近些年来,由于信息技术有了很大的进步,建筑材料和技术得到了非常显著的发展,所以智能化建筑的发展十分快,并且规模在不断扩大。但是从目前的发展现状分析智能化建筑电气节能设计依然存在一些问题,这样就会对节能效果造成直接影响。针对这样的现状就一定要对智能化建筑电气进行节能优化设计,从而才能促使建筑行业得到蓬勃发展。基于此,本文主要对智能化建筑电气节能优化设计进行了简要的分析,仅供参考。
关键词:智能化建筑;电气节能;优化设计
引言
新时期,节能环保成为时代的主题,智能化建筑电气节能设计得到了整个社会的重视,通过电气节能化设计能够全面提高智能建筑的节能水平,创造预期的经济效益与社会效益。
1智能化建筑电气的概述
智能化建筑中能够利用智能系统来对建筑设备进行监控,对各种电气设备的运行状态进行调整,对电气系统的能耗进行在线监测与评估,通过调整系列参数来对电气设备进行控制,以实现节能效果,并保障电气系统运行安全稳定。智能化建筑的智能控制系统能最大程度地发挥出电气设备的节能功效,从而避免资源浪费,保障建筑安全。
2智能化建筑电气节能优化设计的必要性
2.1节约电能
相关调查显示,建筑能耗占我国所有行业能耗的比重较大,电气能消耗居首位。对此,应当积极的进行智能化建筑电气节能设计,尽可能的增强建筑电气的节能性能,以便智能建筑在使用中可以消耗较少的电能就可以实现智能控制。
2.2满足节能减排的要求
改革开放不断深化的情况下,我国经济有很大程度的进步,但其是以生态环境的为代价的,基于此,我党及政府提出“节能环保”理念,并为此作出一系列的工作。作为支撑国民经济的重要行业之一,建筑行业需要考虑国情,注意节能环保,相应的在发展智能建筑的过程中,应重视电能消耗严重的问题,积极进行电气节能设计,降低智能建筑的能耗。
3基于智能化建筑电气设计节能优化
3.1供配电系统的节能设计
首先,对建筑电气系统用电设备的功率与负载进行调查,通过调查明确用电需求量,在此基础上配置节能型供配电系统,根据客观负载大小来选择适应型号的变压器,并做好负载调控与调节,而且要在成本控制的基础上来科学分配负载,所选变压器应该同驱动负载的能力保持一致。例如,某一建筑项目的供电方案比较。该项目共有1#和2#两座变电所,其中1#变电所的2个变压器型号为SC(B)10-1250kVA/10kV,容量分别为:1465.06kw和1335.7kw;2#变电所的2个变压器型号为SC(B)10-630kVA/10kV,容量分别为:818kw和588.9kw。原设计方案为各变压器独立运行互不影响。本次改造对1#和2#变电所均采用非晶干式变压器,其中1#变电所采用SCR(B)H15-1250kVA/10kV,2#变电所采用SCR(B)H15-1000kVA/10kV。经济容量确定的方法为:在原有设计方案的基础上,从全使用周期的角度,选出高于原方案标准的几台设备,并据此计算出设备的临界负载值。由于1#变电所的2台变压器的计算容量为1250kVA,根据相关规定,单台设备容量不应高于1250kVA,因此不需采用本设计方案进行容量判定。通过对每座变电所进行节能设计计算,根据变压器经济容量的选择方法确定恰当的组合方式,由此可避免负荷需求低的状态下,设备仍正常运行而造成的浪费。根据经济容量选择1#变电所2台变压器都为1250kva,2#变电所2台变压器为1000kva,由于同一变电所的两台变压器属性相同,因此可首先运行任何一台变压器。
其次,科学选型导线,控制电能损耗。选择低电阻率的导线来配置供电系统,这样能够最大程度上控制线损,或者适度地增加导线截面来减少电能传输过程中的线损率,同时,也要积极优化线路的架设与布局,减少迂回线路,控制导线长度,从而减少电能传输中的损耗,达到节能降损的目标。
3.2优化建筑中的电气照明系统
3.2.1照明光源的选择
照明光源应该根据不同的场所对色温、显色性、安全性、可靠性的要求来选择。为了提高照明质量,保护人的视力,提高能量转换效率,在设计中首先我们应该满足照明和色彩渲染的强度,然后选择能量转换率高的灯具,高发光效率节能光源和低污染电光源等。如表1所示,各种常用光源的效率和节能效果数据,可以看出金属卤化物等的光效率是最高的,白炽灯泡的光效率是最低的。高压钠灯和金属卤钨灯适用于大型工业厂房。直管日光灯适用于办公场所的等低室内空间。紧凑型荧光灯可以取代白炽灯,适用于家庭、宾馆、饭店和楼道灯使用。
3.2.2照明灯具及附属设备的选择
灯具的主要作用是照明再分配所产生的光通量。灯具的选择应优先考虑高直光通比、高反射或高透光率和高效控制。室内灯具的效率不应低于70%;户外灯具的效率不应低于40%。在实践中,也要注意灯具的合理配光曲线,提高灯具的利用率,达到节能效果。同时,也要注意灯具的附件。适当的配件可以提高效率。在启动日光灯、节能灯、金属卤化物灯、高压钠灯等电子镇流器中,采用电感镇流器,具有重量轻、体积小、噪音低、无闪频等优点。所以获得了显著的节能效果。
表1常用光源的效率和节能效果
3.2.3照明控制方式选择
(1)充分利用自然光。自然光是一种没有任何耗费电能的光源。电气设计人员应尽量配合专业架构。一方面,对建筑结构的设计、自然光的采用、采光面积和光透过玻璃的质量等方面应给予足够的重视;另一方面,如果房间里有很多光柱,采用组控制灯柱与侧窗平行,根据自然光的强度变化,控制室内灯光的变化。这样我们才能充分利用自然光,结合室内的照明,从而大大节省照明电力的消耗。(2)事件定时控制模式。对于固定场所,如标准的工作办公室,应该通过时序控制来预测进度控制方法,以满足人们的活动需要。根据统计数据,这种控制方法可以节省10%~50%的能量。(3)不同功能分区控制。在公共走廊、卫生间、楼梯灯(应急灯除外)等需要提供较少的照明区域,在设计时应该注意每个照明开关的数量。采用光控节能开关。
3.3加强对供水系统、空调、电梯节能的研究
加强对供水系统、空调、电梯等节能研究,有利于智能化建筑电气节能优化设计工作的顺利开展。具体来讲,第一,选择具有无负压作用的供水设备,提高供水的质量与水平,有利于水资源的环保健康。第二,应用环保型的空调与电梯,一方面提高它们的运行效率,降低它们的运行成本,另一方面有利于降低对能源的消耗,有利于环境的保护。
3.4清洁能源资源的运用
一方面要充分利用现有的清洁能源,例如:太阳能、风能等,建筑电气系统设计中要将太阳能系统纳入重点考虑对象,通过设计一个太阳能系统,充分利用太阳能来为建筑提供必要的供热、供暖服务,减少对传统燃料、传统能源等的依赖,这样才能真正控制排放、减少污染,从根源上提高节能环保水平。风能的利用则主要指的是要充分利用自然风,建筑内部空间需要自然风通道,公共空间范围内可以在墙壁设置风口,确保自然风的渗入。另一方面也要不断开发与推广新能源资源,所谓的新能源都是环保、节能型能源材料,例如:墙体保温材料、生态环保的室内装修材料等,要不断地发展更新多种新能源、资源,打造出一个节能生态的建筑内部环境。
结束语
总而言之,对于智能化建筑来说,做好其相应的电气节能优化设计,在方便人们工作和生活的同时,能够进一步提高能源的使用效率,从而以实现更好的建筑节能,这对于我国建设可持续发展社会而言是非常有益的。因此,作为相关的电气设计人员,需要不断学习相应的节能环保技术,在实际的设计过程中,将节能环保的设计理念充分落实到实处,进而实现智能化建筑电气节能效益的最大化。
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论文作者:王宏玉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/18
标签:节能论文; 变电所论文; 建筑电气论文; 变压器论文; 建筑论文; 优化设计论文; 电能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;